理學院
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學院概況
理學院設有數學系、物理學系、化學系、生命科學系、地球科學系、資訊工程學系6個系(均含學士、碩士及博士課程),及科學教育研究所、環境教育研究所、光電科技研究所及海洋環境科技就所4個獨立研究所,另設有生物多樣性國際研究生博士學位學程。全學院專任教師約180人,陣容十分堅強,無論師資、學術長現、社會貢獻與影響力均居全國之首。
特色理學院位在國立臺灣師範大學分部校區內,座落於臺北市公館,佔地約10公頃,是個小而美的校園,內含國際會議廳、圖書館、實驗室、天文臺等完善設施。
理學院創院已逾六十年,在此堅固基礎上,理學院不僅在基礎科學上有豐碩的表現,更在臺灣許多研究中獨占鰲頭,曾孕育出五位中研院院士。近年來,更致力於跨領域研究,並在應用科技上加強與業界合作,院內教師每年均取得多項專利,所開發之商品廣泛應用於醫、藥、化妝品、食品加工業、農業、環保、資訊、教育產業及日常生活中。
在科學教育研究上,臺灣師大理學院之排名更高居世界第一,此外更有獨步全臺的科學教育中心,該中心就中學科學課程、科學教與學等方面從事研究與推廣服務;是全國人力最充足,設備最完善,具有良好服務品質的中心。
在理學院紮實、多元的研究基礎下,學生可依其性向、興趣做出寬廣之選擇,無論對其未來進入學術研究領域、教育界或工業界工作,均是絕佳選擇。
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Item 討論教學策略融入古典遺傳教學對不同學習成就之學生學習成效的影響(2021) 簡靖晟; Chien, Ching-Cheng本研究旨在探討討論教學策略融入古典遺傳教學對不同學習成就學生之概念學習與科學學習動機的影響。研究以量化資料為主,質性資料為輔的混合方法設計。研究中以桃園市某所私立高中一年級兩個班的學生為研究對象,將兩班學生施以古典遺傳學概念前測,並依測驗成績將前27%定義為高成就學生,後27%定義為低成就學生。依學生學習成就進行異質性分組後實施討論教學,比較高、低學習成就學生在概念學習與科學學習動機上的差異。研究以古典遺傳學概念測驗與科學學習動機量表作為量化研究工具,課堂學習單與高、低學習成就學生之訪談進行質性分析。依據文獻探討與研究結果獲得以下結論:一、討論教學對兩班學生有顯著提升概念學習的效益,且對兩班及高、低成就學生的概念學習效益相同二、討論教學使高成就學生發現自己觀點的不足而修正想法,提升概念學習成效;低成就學生藉由同學的協助提升概念學習成效三、討論教學對高成就學生理解成效優於低成就學生;討論教學對高成就學生高層次前測表現較佳者會有較佳的學習成效四、討論教學對高成就學生科學學習價值的提升顯著優於低成就學生,且會提升學生表現目標根據研究結果提出以科學科目進行討論的教學建議:教學不應過度強調組間競爭而應加入組間共同合作的策略,避免提升表現目標;教學實施前須有充足的準備,如:各職務課前訓練、平時課程加入討論使學生熟悉討論流程。Item 多重表徵理論在理化科教學成效之研究—以酸鹼鹽單元為例(2011) 蔡俊義; Chun-Yi Tsai本研究探討多重表徵教學與傳統教學對學生在酸鹼鹽單元的學習動機及學習成就是否會有所差異。研究對象為北市某國中二個八年級的班級共60位學生,研究採準實驗研究設計方式進行,其中實驗組學生有31人,實驗組之教學方式是以多重表徵呈現之「多重表徵教學法」;對照組學生有29人,對照組之教學方式則為教師板書及口語教學並配合課本實驗之「傳統教學法」。研究工具共有二項,其一為研究者自編之學習成就測驗:內容為酸鹼鹽的概念,並於教學完進行測驗,實測的Cronbach's α值為0.90;其二為由國立彰化師範大學林素華教授所領導的工作小組所研發出來的自然科學習動機量表:實施不同教學法前後分別測驗「自然科學習動機量表」,前測和後測的Cronbach's α值各為0.88 和0.89。研究結果如下:(一)實驗組學生在學習成就上顯著優於對照組學生;(二)實驗組學生在學習保留成效上顯著優於對照組學生;(三)實驗組學生在學習動機上顯著優於對照組學生。本研究建議如下:(一)教師多使用多重表徵進行教學,不但可以提昇學習動機低落的學生學習,更進一步可提昇學生的學習成就;(二)針對抽象的化學概念、學生不易連結的巨觀現象與微觀的本質或化學變化的過程之單元,如化學平衡或化學反應,可嘗試以多重表徵進行教學。(三)本實驗不實施酸鹼鹽成就測驗前測而以八年級上學期三次段考平均為起點行為,是因為重測會受到練習的影響,後測會受到前測的影響,會有練習的效應,因此不實施酸鹼鹽成就測驗前測。但經研究後發現,仍建議採用酸鹼鹽成就測驗前測,因為比較能夠看到學生透過教學後在哪些概念上有改善。Item 九年級學生科學寫作與學習成就之探討-以「溫度與熱」為例(2005) 王金泉; Chin-Chuan Wang本研究旨在以「系統功能語言」(Systemic Functional Linguistics)為分析工具,分析學生觀看「溫度與熱」影片(約三分鐘)後所寫的科學寫作成品,藉以了解學生在科學寫作的表現上與學生學習成就的相關性,研究結果可提供科學教師作為科學教學活動之參考。本研究以35位台北市立某公立國中九年級學生為研究對象,研究的工具包括「溫度與熱」的影片、科學寫作學習單。以描述性統計及Pearson積差相關,分析學生科學寫作作品中各個向度及其與國文科、自然科學習成就之間的相關性。研究結果顯示: 一、自然科與國文科學習成就越高的學生,在字數、內容詞數、小句數、一般詞數、科學詞數、物質過程詞數等寫作「量」方面的表現皆會越多。 二、自然科與國文科學習成就越高的學生,在科學解釋句數寫作「量」方面的表現會越多。 三、小句最高等級不論在與自然科學習成就相關方面或與國文科學習成就相關方面,皆達顯著相關,顯示成就越高的學生,在進行科學寫作時,會使用越多的小句來描述觀察或解釋。 四、自然科與國文科學習成就越高的學生,在進行科學寫作時,正確科學解釋句數方面的表現會越多。 五、學生在進行對現象做解釋的科學寫作時,除了句子深度外,各個向度與自然科以及國文科學習成就皆達顯著正相關。顯示自然科或國文科學習成就較高的學生在對現象做解釋時,各方面的表現也都會比較好。Item 寫作融入實驗活動 對國中學生的認知與情意影響之研究 ─以空氣單元為例(2011) 李佳翰; Jia-Han Li本研究針對九年級學生,針對自然與生活科技領域之空氣單元進行寫作融入實驗活動教學設計,並探討寫作融入和未融入寫作之實驗活動教學方式對於學生在學習成就、科學學習動機以及科學相關態度上具有何種影響。 本研究對象為台中縣某國中九年級兩個班的學生,採用融入寫作學習單及未融入寫作學習單的方式,進行實驗活動教學。本研究為準實驗研究法,使用的研究工具包括:「寫作學習單」、「空氣單元學習成就測驗」及「科學學習情意量表」,探討其認知與情意的改變。本研究藉由寫作學習單融入進行實驗活動教學,結果發現:(一)學習單的圖解部份在實驗活動前預測階段呈現較為豐富,文字說明的部份則因寫作次數而更加穩定且具邏輯性。(二)進行實驗活動時融入寫作,可提昇學生在空氣單元的學習成就。(三)進行實驗活動時融入寫作,提昇學生在空氣單元的科學學習動機之立即成效不顯著。(四)進行實驗活動時融入寫作,可提昇學生在空氣單元的科學相關態度。Item 科學漫畫融入教學對七年級學生消化系統單元學習成就和學習動機的影響(2011) 陳重光本研究旨在探討科學漫畫融入生物科教學,對國中七年級學生生物科學習成就與科學學習動機的影響。本研究採準實驗研究設計,研究對象選取桃園市某國中兩班七年級學生,其中實驗組38人,對照組34人,實驗組學生接受「科學漫畫融入教學法」,對照組學生接受「傳統講述教學法」,以國中生物第一冊第三章的消化系統為教學內容,共進行一週的實驗教學。研究工具除了以量化的「消化系統學習成就測驗」、「科學學習動機量表」及「融入科學漫畫學習意見問卷」之外,並輔以「融入科學漫畫訪談紀錄」作為質性資料的蒐集與分析。 研究結果發現:(一)科學漫畫融入教學活動後,實驗組與對照組學生的學習成就無顯著差異存在。(二)科學漫畫融入教學活動後,實驗組學生的科學學習動機顯著優於對照組的學生,顯示科學漫畫融入教學確實能提升學生之學習動機。(三)實驗組學生對於科學漫畫融入教學的方式感到興趣,亦認同對其學習的概念理解是有幫助,並建議閱讀漫畫前先講解課本內容,這樣比較容易將課文知識和漫畫圖像作連結。由此可見,科學漫畫融入教學可增加教學的多元化,如果設計得宜,此教學法是一種輕鬆活潑且可行的教學策略。Item 電子白板融入國中自然科教學對不同學習風格學生學習影響(2012) 陳宗偉; Chen Tsung Wei本研究採準實驗研究法,目的在分析探討互動式電子白板融入國中自然科教學對不同學習風格學生之學習成就及對科學的態度之影響。研究工具包含Kolb學習風格量表、對生物學的態度量表、及研究者自編之學習成就測驗。研究樣本是桃園縣某國中之七年級學生以便利性取樣抽樣4個班計126人,再分成實驗組(電子白版教學)及對照組(傳統教學法)。實驗進行前先進行Kolb學習風格量表施測將學生分組,實驗教學結束後,再施以對科學的態度測驗及自然科學習成就測驗。研究的結果施以單因子變異數分析及獨立樣本T檢定進行分析不同學習風格與不同教學法處理下,學習成就與對科學的態度是否有顯著差異。 實驗結果如下: 一、不同學習風格之學生在接受電子白板教學法後,在學習成就方面有顯著差異,同化者顯著優於分散者及調適者;而對科學的態度方面,則無顯著差異。 二、不同學習風格學生在接受傳統教學法後,在學習成就及對科學的態度間皆無顯著差異。 三、分散者在接受了不同的教學法後,其學習成就並無顯著差異;而對科學的態度方面,接受電子白板教學法顯著優於傳統教學法。 四、調適者與同化者在接受了不同的教學法處理後,其學習成就及對科學的態度皆無顯著差異。Item 多媒體教學對國中七年級學生細胞單元學習成就之影響(2011) 劉馨惠; Hsin-Hui Liu本研究針對國中七年級自然與生活科技領域之「細胞單元」進行多媒體教學,藉以探討多媒體教學對國中學生學習細胞單元的學習成效之影響。本研究採取準實驗法之前後測設計,研究對象為台北市信義區一所公立學校的七年級學生,此學校採取常態編班,其中採用多媒體教學的學生有兩班共45人。診斷學習成效的研究工具為依據Bloom的認知層次研發的試題且通過效度及信度檢驗的「細胞生理學習成就測驗」。研究結果顯示採用多媒體教學後,學生學習細胞單元的學習成就具有顯著進步(t=7.218,p<0.05),且在延宕測驗中也具有顯著進步(t=8.389,p<0.04)。此外,此多媒體教材教學對達到Bloom的認知領域教學目標中「知識」(t=7.352,p<0.012)、「理解」(t=5.677,p<0.012)、「應用」(t=3.944,p<0.0125)三個層次也具有顯著效果。在延宕測驗中進一步至「分析」層次也達到顯著差異(t=4.735,p<0.012)。雖然學生對此多媒體教材的使用意見多持正向的看法,但此多媒體教材對學生學習生物科的態度並無顯著影響,此方面值得再進一步探討。未來研究可進一步探討能提升學習成效的多媒體教材如何同時提升學生的學習態度。Item 輔以寫作鷹架的開放式探究學習對國小學生形成實驗問題能力與學習成就的影響(2017) 陳淑苾; Chen, Shu-Bi摘要 本研究探討開放式探究教學對於學生學習的影響。學生在開放式探究中形成探究問題上是有困難的,本研究以寫作鷹架協助學生形成實驗問題並進行實驗設計,以利學生進行開放式探究。研究比較學生在輔以寫作鷹架的開放式及結構式探究教學後,其學習成就及形成實驗問題能力的差異,研究並探討不同學習成就學生在開放式探究學習中的學習過程及形成實驗問題能力的差異情形。研究採混合研究法收集量化及質性資料,包括:學習成就的前後及延宕測成績;形成實驗問題能力測驗的前後測成績及實驗組學生晤談資料。研究對象為國小五年級四個班級共106人,實驗組(n=52)及對照組(n=54)各兩班分別進行開放式及結構式探究,教學實驗課程為10週的自然與生活科技課程。分析結果顯示:兩組學生的學習成就皆有顯著提升但沒有明顯差異,學習保留效果皆良好。在形成實驗問題能力上兩組也都有顯著提升,實驗組是大效果量而對照組為小效果量。比較兩組學生在形成實驗問題能力測驗的差異,實驗組皆優於對照組。中、高成就學生在開放式探究學習的形成實驗問題能力總分、分辨變因和組合變因上優於結構式探究學習。低成就學生在開放式探究的形成實驗問題能力總分及組合變因上優於結構式探究學習。分析晤談資料顯示開放式探究學生認為寫作學習鷹架對於其思考是有幫助的,低成就學生不喜歡主動思考,在形成實驗問題上是有困擾的。研究結果顯示,進行開放式探究教學時老師可在大概念下以核心問題激發學生思考,並以小組討論界定實驗問題、設計實驗後執行實驗,以建構學生的科學知識。研究針對結果提出對學生學習與教學設計的相關建議。 關鍵字:開放式探究、提問能力、學習成就、寫作鷹架Item 科學概念認知結構探索(2006) 王鈺棠本研究旨在探索學生科學概念的認知結構與其運用能力的關係。關於認知結構,利用本研究發展之「熱現象的觀察與解釋」問題卷為工具,以概念的廣博度、精確度和概念組成結構等三個觀測量來探討「認知結構」與「學習成就」之間的關係。研究結果發現,此三個觀測量所表現之「認知結構」與學生「學習成就」有著密切的關係,其中特別是「概念組成結構」一項更是「學習成就」高低的關鍵,此一事實適足以提醒吾人教學最重要的關鍵在於使我們能建構高階概念之「組成結構」。而教師在企圖瞭解學生的學習成效時,也應注意此「組成結構」是否已建夠良好。Item 常態編班下的教學策略-REAP教學法(2007) 黃家振「常態編班」在教育改革上,一直以來,都是我們所努力的目標,但 是當我們實施常態編班的方式時,卻產生了一些教學和評量上的問題,我 們有必要對傳統的教學方式做出一些改良,在本研究中,研究者提出「以 學生為主」的精神來作一個最佳的解決方法,並提出四種教學策略以落實 「以學生為主」的精神,在本研究最後的結果當中,我們可發現當教師能 妥善運用這四種教學策略之後,對學生在「自然與生活科技」學習成就與 學習興趣上皆能有正面的影響和幫助。
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